Scania: První motory splňující Euro 6

Scania představuje třináctilitrové šestiválce 440 a 480 Euro 6 určené převážně pro těžkou dálkovou dopravu, ale použitelné i pro ostatní způsoby uplatnění. V těchto motorech jsou kombinována inovativní technická řešení pro radikální snížení emisí, zatímco výkony a spotřeba paliva zůstávají na stejné úrovni, jako u motorů Scania Euro 5.

Všechny vývojové práce byly uskutečněny vlastními silami ve Scanii. Zkombinovány byly technologie, které Scania rozvíjí a používá v posledních letech – recirkulace výfukových plynů (EGR), proměnná geometrie lopatek turbodmychadla (VGT), velmi vysokotlaké vstřikování paliva systémem common rail (XPI), selektivní katalytická redukce (SCR) i redukce pevných částic. Vlastní systémy řízení motoru a výfukové soustavy jsou integrovány do jediného celku.

Nové motory typu 440 a 480 jsou založeny na poslední modulární platformě agregátů Scania s vrtáním válců 130 mm představených jako Euro 5 EGR v roce 2007. Litinový blok válců zůstává nezměněn, byl od počátku koncipován pro vysoké spalovací tlaky (v tomto případě až 200 barů). Plazmově nanesený povlak pracovní plochy válců snižující tření přispívá k snížení spotřeby paliva. Použity jsou ocelové písty s mírně upraveným vybráním dna přinášejícím kompresní poměr 17,3:1.

Nízkoemisní otevřené větrání klikové skříně tvoří nyní standardně plastová vana s kapacitou tří litrů, která potlačuje hluk a snižuje hmotnost. Agregát je co do hmotnosti shodný s typem Euro 5 EGR. Provozní hmotnost vozidel je vyšší o přibližně 200 kg instalací systému AdBlue (nádrž 75 l) a přidanými prvky výfukového systému.

Výkonnost chladicí soustavy byla zvýšena pro potřeby úprav Euro 6 již při představení nové řady R v roce 2009. Ventilátor pracuje v koordinaci s řídicí jednotkou motoru, což přispívá k snížení spotřeby paliva a zlepšuje výkon retardéru. Rychloběžný ventilátor může být specifikován podle speciálních potřeb.

Nový Scania Engine Management system (shodný s typem pro osmiválce o objemu 16,4 l) ovládá všechny parametry motoru stejně, jako vstřikovací soustavu očisty výfukových plynů. Novým řešením je instalace čidel v tlumiči výfuku, která řídí teplotu výfukových plynů a hladinu NO_x v nich.

Soustava Scania XPI (velmi vysokotlaké vstřikování paliva) na principu common rail je konstruována pro vstřikovací tlaky až 2400 barů s pracovní úrovní okolo 1800 barů v běžném provozu. Osmiotvorové vstřikovače poskytují tři tlakové pulzy v každém cyklu pro dosažení optimální funkce motoru a nejlepších hodnot emisí.

V případě potřeby je dovstřik používán pro dosažení optimální výfukové teploty a tím i optimalizaci funkce soustavy SCR (selektivní katalytická redukce výfukových plynů) a také na pomoc regeneraci odlučovače pevných částic.

Scania VGT (proměnná geometrie lopatek turbodmychadla) je kombinována s technologií Scania SCR s jednostupňovým chlazením. Systém VGT zvyšuje ovladatelnost motoru a rychlost jeho reakce, současně je užitečný pro rychlost řazení soustavy Opticruise. EGR (recirkulace výfukových plynů) poměry jsou poněkud nižší než pro Euro 5 (do 25 % proti 30 %), systémy EGR a SCR mohou být vzájemně vyváženy pro optimální účinnost.

Škrticí klapka sání se snímačem polohy je užívána pro přesnou kontrolu vstupu vzduchu. Omezení průtoku vzduchu motorem, když není v tahu, pomáhá udržovat teplotu ve výfukovém traktu pro dosažení největší účinnosti systému SCR.

Integrovaný tlumič výfuku je kompaktní izolovanou jednotkou obsahující oxidační katalyzátor a plnoprůtokový odlučovač pevných částic, na něž navazuje dvojice paralelních katalyzátorů SCR i konvertor pohlcující čpavek.

Scania vyvinula nové elektricky aktivované dávkování a vstřikování činidla AdBlue pro vysokou přesnost, větší odolnost a vzduchotěsnou funkci. AdBlue je vstřikováno do

směšovače (patent Scania) a činidlo se zde odpařuje před vstupem do paralelních katalyzátorů SCR.

V soustavě následuje kompaktní a účinný konvertor pohlcující čpavek a odstraňující jej z výfukových plynů beze zbytku. Odpařovací způsob je extrémně krátký, což usnadňuje dosažení doporučené teploty. Systém je monitorován novými snímači teploty, tlaku a podílu NO_x pro optimální výkon a snadné řízení.

Procesy EGR a SCR jsou nepřetržitě vyvažovány pro optimální účinnost eliminace emisí. Typické je odbourání asi 50 % oxidů dusíku již při vzniku prostřednictvím EGR a dalších 95 % v katalyzátoru SCR, zatímco 99 % pevných částic je zachyceno v DPF (odlučovač pevných částic).

Prostřednictvím dvou čidel jsou změny tlaku sledovány v integrovaném odlučovači pevných částic pro kontrolu míry jeho zanesení a nutnosti jeho regenerace. Ta je zařazena do soustavné činnosti během jízdy. Jestliže se odlučovač začíná zanášet sazemi, dostane řidič upozornění na hlavním displeji. Aktivace je doporučena za předpokladu volnoběžného chodu motoru.

Odlučovač pevných částic musí být čištěn v pravidelných intervalech. Je vyjímatelný z tlumiče výfuku, který je ustaven pružně na nosníku dvěma šrouby pro snadnou obsluhu a výměnu filtrační vložky.

Servisní intervaly jsou shodné s třináctilitry Scania Euro 5 EGR, to znamená do 90.000 km (120.000 km u vozidel do 36 000 kg celkové hmotnosti), v závislosti na specifikaci.

Motory Scania Euro 6 jsou schváleny pro užívání se spalováním běžných směsí s až 8 % schválené biosložky ve standardní motorové naftě. Nyní jsou testovány možnosti dlouhodobého provozu s aplikací přídavku aditiv a spalováním až 100% bionafty.

Nové pohonné jednotky typu 440 a 480 jsou k dispozici pro řady G a R pro všechny typy a aplikace, včetně dopravy ADR. Vícenápravové (8x2 a 8x4) budou následovat v roce 2012.

Díky kompaktní konstrukci nové tlumiče výfuku nepotřebují více prostoru k umístění na podvozku, než u typů Euro 5 (SCR i EGR). Stejně tak umístění a velikosti nádrží paliva jsou k dispozici ve stejném rozsahu, jako u vozidel Euro 5 a s možností volby nádrže pro AdBlue od 50 do 75 l. V případě uložení akumulátorů na zádi je k dispozici až 1500 l objemu pro palivo pro tahače typu 4x2, při standardním uložení akumulátorů to činí až 1370 litrů.

Emisní norma Euro 6

Limity normy Euro 6 vstoupí v platnost v Evropské unii a sousedních zemích 31. prosince 2012 pro nová vozidla uváděná do výroby a o rok později na všechny nové prodávané vozy.

V rámci Euro 6 jsou limity pro kysličníky dusíku 0,4 g/kWh (2 g/kWh podle Euro 5), pro pevné částice 0,01 g/kWh (0,02/0,03 podle testovacího cyklu Euro 5) a četnost částic 6,00 x 10¹¹ částic/kWh (proměnný cyklus) a 8,00 x 10¹¹ částic/kWh (stacionární cyklus). To znamená 600 nebo 800 miliard částic na kWh. Jedna kWh odpovídá energii spotřebované během průměrně 30 sekund jízdy čtyřicetitunové soupravy v dálniční rychlosti.

Emisní normy Euro 5 neobsahovaly požadavky na počty částic, ale srovnáním těchto norem bychom dosáhli snížení počtu částic přibližně o 99%.

Euro 6 je prvním stupněm k uvedení do praxe emisních standardů s celosvětovou harmonizací, tolik let hledanému sjednocení norem zahrnujících Evropu, Severní Ameriku i Japonsko. To umožní koordinaci a vývoj příštích standardů. Limity Euro 6 jsou velmi blízké těm, které jsou uplatňovány v Severní Americe (EPA 10) a Japonsku (Post NLT) v roce 2010. Norma Euro 6 je poprvé ve WHDC (world harmonised duty cycle) dohodnuta k certifikaci.